Gần 23h, Tổng thống Putin cùng đoàn tùy tùng đến sân bay Nội Bài sau khi dự tiệc chiêu đãi cấp Nhà nước do Chủ tịch nước Tô Lâm chủ trì. Tại đây, ông gặp gỡ và phát biểu trước báo giới về chuyến thăm.
Tiễn đoàn ở sân bay quốc tế Nội Bài có Trưởng ban Đối ngoại Trung ương Lê Hoài Trung; Phó thủ tướng Trần Hồng Hà, Chủ tịch Phân ban Việt Nam trong Ủy ban liên Chính phủ Việt Nam - Nga về hợp tác kinh tế - thương mại và khoa học - kỹ thuật; Chủ nhiệm Văn phòng Chủ tịch nước Lê Khánh Hải; Chủ tịch UBND TP Hà Nội Trần Sỹ Thanh; Đại sứ Việt Nam tại Liên bang Nga Đặng Minh Khôi; Đại sứ Liên bang Nga tại Việt Nam Gennady Stepanovich Bezdetko.
23h40, chuyên cơ lăn bánh rời sân bay Nội Bài.
Ông Putin cùng đoàn tùy tùng đến Hà Nội rạng sáng 20/6. Lễ đón cấp Nhà nước được tổ chức trưa cùng ngày tại Phủ chủ tịch do Chủ tịch nước Tô Lâm chủ trì, với 21 phát đại bác chào mừng.
Tại hội đàm, Chủ tịch nước Tô Lâm và Tổng thống Putin đã chứng kiến lễ trao đổi bản ghi nhớ giữa Tổng giám đốc Rosatom Alexey Likhachev và Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Huỳnh Thành Đạt về kế hoạch triển khai dự án xây dựng Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân tại Việt Nam.
Đây là một trong 11 văn kiện hai bên ký kết trong chuyến thăm cấp nhà nước của Tổng thống Putin đến Việt Nam. Các văn kiện khác tập trung vào hợp tác giáo dục đại học, phòng chống dịch bệnh, hợp tác năng lượng, dầu khí.
Ông Putin sau đó hội đàm với Tổng bí thư Nguyễn Phú Trọng, hội kiến Thủ tướng Phạm Minh Chính, Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn. Tại hội đàm, Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng cho biết Việt Nam ủng hộ chính sách hướng Đông của Nga và coi trọng quan hệ truyền thống với Moskva.
Việt Nam - Nga cũng ra Tuyên bố chung về làm sâu sắc hơn quan hệ Đối tác Chiến lược Toàn diện, nhấn mạnh tiếp tục hợp tác tại các dự án dầu khí hiện có và mới, gồm cung cấp, chế biến dầu thô, khí hóa lỏng cho Việt Nam. Trong đó, xây mới và hiện đại hóa các cơ sở điện năng được đánh giá là hướng hợp tác triển vọng.
Ông đã đến đặt vòng hoa, vào lăng viếng Chủ tịch Hồ Chí Minh và đến viếng, đặt vòng hoa tại Đài tưởng niệm các anh hùng liệt sĩ trên đường Bắc Sơn. Sau đó, ông cùng Chủ tịch nước Tô Lâm gặp lãnh đạo Hội hữu nghị Việt - Nga và các thế hệ cựu sinh viên Việt Nam học tại Nga.
Đây là lần thứ 5 Tổng thống Putin đến Việt Nam. Chuyến thăm Việt Nam lần này của ông được coi là sự kiện mang tính biểu tượng, trong bối cảnh hai nước kỷ niệm 30 năm ngày ký kết Hiệp ước về những nguyên tắc cơ bản của quan hệ hữu nghị giữa Việt Nam và Nga.